공동연구팀 연구 논문, '네이처 커뮤니케이션스' 게재
삼성전자가 미국 존스홉킨스대학교 응용물리학연구소와 공동 진행한 '차세대 펠티어 냉각 기술' 연구 논문이 세계적인 학술지 '네이처 커뮤니케이션스'에 게재됐다.
이 기술은 반도체 소자를 활용한 냉각 기술로 냉매를 사용하지 않아 친환경·비화학적인 차세대 냉각 방식으로 주목받고 있다.
28일 삼성전자에 따르면, 이번 연구는 삼성전자 삼성리서치 라이프솔루션팀 연구진과 존스홉킨스대 응용물리학연구소 라마 벤카타수브라마니안 교수 연구진이 함께 진행했다.
연구팀은 세계 최초로 나노 공학 기술을 활용해 '고효율 박막 펠티어 반도체 소자'를 개발하고 이를 활용한 고효율 펠티어 냉장고를 실증하는 데 성공했다.
새로 개발된 소자를 냉장고에 적용할 경우, 기존의 증기 압축 방식을 능가하는 이른바 '냉매 없는 냉장고'의 상용화도 가능할 것으로 기대된다.
펠티어 냉각은 증기 압축 방식에 비해 빠르고 정확하게 온도 조절이 가능해 냉장고 같은 가전제품뿐만 아니라 반도체, 의료기기, 전장, 데이터센터 등 다양한 산업 분야에서 활용될 수 있다.
고효율 펠티어 냉각을 상용화하기 위해서는 펠티어 반도체 소자의 냉각 효율이 특히 중요한데, 연구팀은 반도체 박막 증착 방식의 생산 공정을 도입해 기존 대비 냉각 효율을 약 75% 향상시켰다.
이번에 개발된 펠티어 소자는 자원 효율성과 양산성 측면에서도 높은 평가를 받고 있다. 새로운 생산 공정 적용으로 소자 개발에 사용되는 펠티어 소재가 기존 대비 약 1/1000 수준으로 줄어들어 경제성은 물론 환경친화적인 제품 생산이 가능하다.
삼성전자는 “앞으로도 미래를 선도할 혁신 기술 연구를 지속할 계획”이라고 밝혔다.